無(wú)人駕駛的市場(chǎng)越來(lái)越廣闊

滴滴的目標(biāo)是：“到2030年，滴滴旅游平臺(tái)將擁有100萬(wàn)輛全自動(dòng)無(wú)人駕駛汽車(chē)。”在年初的一次論壇上，滴滴創(chuàng)始人程偉透露，2019年，從滴滴平臺(tái)獲得收入的網(wǎng)絡(luò)約車(chē)司機(jī)達(dá)1166萬(wàn)人。也就是說(shuō)，10年后，滴滴平臺(tái)上每10個(gè)司機(jī)中就有1個(gè)會(huì)被網(wǎng)上叫車(chē)所取代。

而讓滴滴如此下定決心布局無(wú)人駕駛領(lǐng)域的同時(shí)，也從手動(dòng)駕駛的緊迫感出發(fā)。因?yàn)?019年滴滴司機(jī)的數(shù)量比之前的2600萬(wàn)注冊(cè)司機(jī)減少了約1500萬(wàn)。

無(wú)人駕駛正成為科技巨頭的下一場(chǎng)技術(shù)大戰(zhàn)。

特斯拉對(duì)無(wú)人駕駛團(tuán)隊(duì)也持樂(lè)觀(guān)態(tài)度。特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克曾說(shuō)過(guò)：“到今年年底，自動(dòng)駕駛汽車(chē)將上路?！?019年，寶馬零部件公司各走各的路走向市場(chǎng)，但在一年前的2024年分拆了汽車(chē)市場(chǎng)。

近日，亞馬遜宣布斥資近20億美元收購(gòu)無(wú)人駕駛技術(shù)公司zoox。無(wú)人駕駛技術(shù)的主要應(yīng)用是無(wú)人駕駛技術(shù)。

無(wú)人駕駛的發(fā)展

大型車(chē)輛的無(wú)人駕駛操作系統(tǒng)還是比較配套的。一方面，無(wú)人駕駛汽車(chē)具有高度的自主決策能力。在無(wú)人駕駛的同時(shí)，用戶(hù)也需要做出反應(yīng)。這就需要具備自然語(yǔ)言處理能力，能夠駕駛汽車(chē)，方便與乘客溝通。當(dāng)然，由于目前自然語(yǔ)言處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的快速發(fā)展，未來(lái)自動(dòng)駕駛車(chē)輛之間的通信領(lǐng)域并沒(méi)有太大問(wèn)題。

直到上世紀(jì)80年代，我國(guó)才開(kāi)始開(kāi)展無(wú)人駕駛汽車(chē)的研發(fā)。1992年，國(guó)方科技大學(xué)成功研制出中國(guó)苐一輛真正意義上的無(wú)人駕駛汽車(chē)。2005年，上海交通大學(xué)成功研制出苐一輛城市無(wú)人駕駛汽車(chē)。隨著無(wú)人駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，百度、長(zhǎng)安汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)企業(yè)和車(chē)輛制造商也紛紛將目光投向無(wú)人駕駛領(lǐng)域。目前，市場(chǎng)整體處于第二次探索期，落后于國(guó)外技術(shù)。

無(wú)人駕駛系統(tǒng)控制系統(tǒng)

無(wú)人駕駛系統(tǒng)控制系統(tǒng)

1電源管理

電源管理是嵌入式系統(tǒng)的核心。電源管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)為各種電氣元件提供不同的電源標(biāo)準(zhǔn)。

2信號(hào)管理

無(wú)人駕駛的運(yùn)行需要配備各種傳感器。利用can和USART通信協(xié)議，將傳感器采集到的信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，單片機(jī)將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。

3底盤(pán)控制

底盤(pán)控制是控制系統(tǒng)的重點(diǎn)，只有一個(gè)好的底盤(pán)控制系統(tǒng)才能使方程式車(chē)完成規(guī)定的動(dòng)作。主控制器通過(guò)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的通訊獲取電機(jī)的實(shí)時(shí)信息，并通過(guò)發(fā)送指令來(lái)調(diào)整電機(jī)的動(dòng)作。

4路徑規(guī)劃

路徑規(guī)劃是無(wú)人駕駛的核心。計(jì)算機(jī)通過(guò)分析傳感器數(shù)據(jù)來(lái)規(guī)劃路徑。無(wú)人駕駛方程式的計(jì)算核心采用Ubuntu計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和ROS機(jī)器人操作系統(tǒng)。通過(guò)ROS的共同機(jī)制，將無(wú)人駕駛系統(tǒng)的環(huán)境感知功能整合到現(xiàn)有的ROS系統(tǒng)框架中。ROS的主要組成部分包括ROS master、ROS節(jié)點(diǎn)和ROS服務(wù)。

無(wú)人駕駛系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

無(wú)人駕駛系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

1底盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

底盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和輪轂電機(jī)組成。輪轂電機(jī)是無(wú)人駕駛方程式的動(dòng)力源。無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)處理電機(jī)信號(hào)，并通過(guò)接收來(lái)自控制器的信號(hào)來(lái)調(diào)整無(wú)刷電機(jī)的速度、電流和位置。內(nèi)置PID控制器只需發(fā)送特征指令即可完成汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)控制。

2線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括大功率直流電機(jī)、編碼器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和舵機(jī)連接機(jī)構(gòu)。電機(jī)由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，獨(dú)立減速機(jī)輸出大扭矩完成轉(zhuǎn)向。霍爾編碼器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，并通過(guò)開(kāi)放式PID算法對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。